Distributed Control System ( DCS )

      Distributed Control System (DCS) adalah suatu pengembangan system control dengan  menggunakan komputer dan alat elektronik lainnya agar didapat pengontrol suatu loop system yang lebih terpadu dan dapat dikendalikan oleh semua orang dengan cepat dan mudah.  Alat ini dapat digunakan untuk mengontrol proses dalam skala menengah sampai besar. Proses yang dikontrol dapat berupa proses yang berjalan secara kontinyu atau proses yang berjalan secara batching.

     DCS secara umum terdiri dari digital controller terdistribusi yang mampu melakukan proses pengaturan 1 – 256 loop atau lebih dalam satu control box. Peralatan I/O dapat diletakkan menyatu dengan kontroler atau dapat juga diletakkan secara terpisah kemudian dihubungkan dengan jaringan.
Saat ini, kontroler memiliki kemampuan komputasional yang lebih luas. Selain control PID, kontroler dapat juga melakukan pengaturan logic dan sekuensial. DCS modern juga mendukung aplikasi fuzzy dan neural network. 

     Sistem DCS dirancang dengan prosesor redundant untuk meningkatkan kehandalan sistem. Untuk mempermudah dalam penggunaan, DCS sudah menyertakan tampilan / grafis kepada user dan software untuk konfigurasi control. Hal ini akan memudahkan user dalam perancangan aplikasi. DCS dapat bekerja untuk satu atau lebih workstation dan dapat dikonfigurasi di workstation atau dari PC secara offline. Komunikasi lokal dapat dilakukan melewati jaringan melalui kabel atau fiber optic.
Fungsi DCS

• DCS berfungsi sebagai alat untuk melakukan kontrol suatu loop system dimana satu loop dapat mengerjakan beberapa proses control.
• Berfungsi  sebagai  pengganti  alat control  manual  dan  otomatis  yang  terpisah-pisah menjadi suatu kesatuan sehingga lebih mudah  untuk  pemeliharaan dan penggunaanya
• Sarana pengumpul dan pengolah data agar didapat output proses yang tepat.

Cara Kerja DCS
DCS digunakan sebagai alat control suatu proses. Untuk mempelajari suatu sistem kontrol dengan DCS, harus dipahami terlebih dahulu apa yang disebut dengan loop system, dimana pada suatu loop system terdiri dari :

1. Alat pengukur ( Sensor Equipment)
2. Alat control untuk pengaturan proses (Controller)
3. Alat untuk aktualisasi ( Actuator)

DCS terhubung dengan sensor dan actuator serta menggunakan setpoint untuk mengatur aliran material dalam sebuah plant / proses. Sebagai contoh adalah pengaturan setpoint control loop yang terdiri dari sensor tekanan, controller, dan control valve. Pengukuran tekanan atau aliran ditransmisikan ke kontroler melalui I/O device. Ketika pengukuran variable tidak sesuai dengan set point (melebihi atau kurang dari setpoint), kontroller memerintahkan actuator untuk membuka atau menutup sampai aliran proses mencapai set point yang diinginkan.
Kelebihan DCS
–          Fungsi control terdistribusi diantara FCS
–          Sistem redundancy tersedia di setiap level
–          Modifikasi interlock sangat mudah dan fleksible
–          Informasi variable proses dapat ditampilkan sesuai dengan keinginan user
–          Maintenance dan troubleshooting menjadi lebih mudah
Komponen – komponen DCS
Secara  umum  komponen  dari  DCS  terdiri  dari  3  komponen  dasar  yaitu:  Operator Station, Control Module, dan I/O module.

a.         Operator Station
           Operator station merupakan tempat dimana user melakukan pengawasan atau monitoring proses yang berjalan. Operator station digunakan sebagai interface dari sistem secara keseluruhan atau biasa juga dikenal dengan kumpulan dari beberapa HIS (Human Interface Station). Bentuk HIS berupa komputer biasa yang dapat mengambil data dari control station. Operator station dapat memunculkan variable proses, parameter control, dan alarm yang digunakan user untuk mengambil status operasi. Operator station juga dapat digunakan untuk menampilkan trend data, messages, dan data proses.

b.         Control Module
            Control modul merupakan bagian utama dari DCS. Control modul adalah pusat kontrol atau sebagai otak dari seluruh pengendalian proses. Control modul melakukan proses komputasi algoritma dan menjalankan ekspresi logika. Pada umumnya control module berbentuk blackbox yang terdapat pada lemari atau cabinet dan dapat ditemui di control room. Control module biasanya menggunakan mode redundant untuk meningkatkan kehandalan control.
Fungsi dari control module adalah mengambil input variable yang akan dkontrol. Nilai variable tersebut akan dikalkulasi. Hasil dari kalkulasi ini akan dibandingkan dengan set point yang sudah ditentukan. Set point ini adalah nilai yang diharapkan sebuah proses. Jika hasil kalkulasi berbeda dengan set point, nilai tersebut harus dimanipulasi sehingga mencapai set point yang sudah ditentukan. Hasil manipulasi nilai akan dikirim ke input output modul dan untuk disampaikan ke aktuator.

c.         I/O Module
            I/O Module merupakan interface antara control module dengan field instrument.  I/O module berfungsi menangani input dan output dari suatu nilai proses, mengubah sinyal dari digital ke analog dan sebaliknya. Modul input mendapatkan nilai dari transmitter dan  memberikan nilai proses kepada FCU untuk diproses, sedangkan FCU mengirimkan manipulated value kepada modul output untuk dikirim ke actuator. Setiap field instrument pasti memiliki alias di I/O module. Setiap field instrument memiliki nama yang unik di I/O Module.